VERSO I FUTURI ACCELERATORI DI PARTICELLE: PROGETTO DI UN SUPPORTO A BASSA RESISTENZA PER LO STUDIO SULL INSTABILITA DI FILI SUPERCONDUTTORI

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In questa tesi sono presentati e discussi i risultati di una ricerca condotta alla Divisione Tecnica del Fermi National Accelerator Laboratory a Chicago. In questo ambito sono state progettate due sonde con due porta campioni a bassa resistenza. Uno dei progetti utilizza un contatto saldato, l’altro un cantatto a pressione. Entrambe le sonde hanno permesso di effettuare misure pulite della corrente critica fino al limite del generatore di corrente; il basso calore dissipato e l’eccellente stabilita’ meccanica ottenuti con la sonda a contatto saldato hanno permesso di effettuare misure di trasporto molto importanti ed interessanti nell’intero spettro del campo magnetico scendendo fino a zero Tesla, sia per fili superconduttori stabili che instabili che per campioni rotondi o deformati, includendo NbTi e Nb3St, fabbricati con tecnologie IT, MJR, RRP e PIT. Inoltre in questo lavoro sono stati analizzati e discussi gli effetti della forza di Lorenz , del raffreddamento del campione e delle instabilita’ magnetiche. In this thesis, the result of a research and development program performed at the Technical Division of the Fermi National Accelerator Laboratory are presented and discussed. Two different probe and low resistance sample holder designs were attempted. One design made use of a soldered contact, the other of a pressure contact. Both setups were built and commissioned. The very small heating and excellent machanical stability obteined with the soldered contact allowed performing very interesting and important transport measurements in the whole magnetic field range down to zero T of both stable and unstable, round and deformed superconducting strands, which included NbTi, and Nb3Sn IT, MJR, RRP and PIT technologies. The effect of sample splice heating, Lorentz forces, sample cooling conditions, and magnetic instabilities were also analysed and discussed in this work.